反应挤出法制备尼龙6纳米复合材料的研究

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1、南京工业大学硕士学位论文反应挤出法制备尼龙6/纳米复合材料的研究姓名：杨小燕申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：黄培;赵红林20060420工程硕士学位论文摘要纳米粒子的颗粒尺寸很小常引起量子尺寸效应表面效应和宏观量子效应等效应可广泛应用于电子化工轻工纺织军事和医学等领域已成为各国研究的重点在纳米复合材料中最先取得实用价值的是尼龙6/纳米复合材料国内外有多家高校和科研机构对这项技术进行了研究已形成了新的技术研究热点尼龙6/纳米复合材料与尼龙6对比在力学性能方面具有较大的提高已经成功地在汽车配件薄膜包装材料及纺丝等领域得到应用本文利用反应挤出工艺进行了尼龙6的

2、聚合并在此基础上探索了反应挤出尼龙6/纳米复合材料的工艺条件最后完成了尼龙6/纳米复合材料中试对纳米复合材料进行了性能测试本文首先进行了反应挤出尼龙6的研究搭建了实验流程建立了分析测试方法重点考察了己内酰胺脱水工艺条件催化剂及双螺杆挤出工艺条件对尼龙6性能的影响确定了工艺方法与条件结果显示随着脱水时间和脱水温度的提高聚合物的相对分子质量明显提高物理机械力学性能也相应提高在反应挤出尼龙6的基础上对PA6/蒙脱石复合材料进行了探索本文首先选用浙江丰虹蒙脱石DK-1作为纳米材料并采用配制己内酰胺-蒙脱石母液的方法较好地解决了物料堵塞管道的问题研究了挤出工艺条件对复合材料

3、性能的影响结果表明随着蒙脱石含量的增加材料的拉伸强度弯曲强度和弯曲模量明显提高断裂伸长率和冲击强度下降蒙脱石含量在4%较合适当蒙脱石含量大于5%时聚合反应比较难以进行当蒙脱石含量大于10%时就无法进行聚合了在小试研究的基础上本文利用现有的生产装置进行了中试研究重点考察了脱水工艺条件对聚合的影响螺杆转速对复合材料力学性能的影响蒙脱石含量对复合材料力学性能的影响并对尼龙6/纳米复合材料的形貌与成份分析结果显示小试与中试的脱水工艺条件基本相当中试产品的性能总体优于小试产品中试产品颜色和力学性能好于小试产品从电镜分析结果可以看出蒙脱石原土呈片状分布大小不太均匀在纳米复合材

4、料蒙脱石的分散比较均匀样品的力学性能稳定达到了预期的效果关键词反应挤出尼龙6纳米复合材料蒙脱石I工程硕士学位论文ABSTRACTBecauseofthetinyparticledimension,thenanomaterialoftencausequantasizeeffect,surfaceeffect,greatquantaeffectandsoon.Ithasbeenusedinmanyfieldssuchaselectron,chemicalindustry,lightindustry,militaryaffairsandmedicine,ithasbee

5、nbecomingmoreimportantinmanycountrystudy.Innano-particlecomposites,nylon-6isthefirstnanomaterialofpracticalvalue,manydomesticandoverseascollegesandinstituteshavestudiedthistechnique,ithasbecomeanewtechniquehotspot.Mechanicalcapabilityofnylon-6nanoparticlecompositesisbetterthanthatofny

6、lon-6andnylon-6nanoparticlecompositeshavebeenusedinautomotivefittings,film-packmaterial,filatureetal.Inthispaper,nylon-6ispolymerizedbyusingreactiveextrusion.Basedonthisnylon-6nanoparticlecomposite’stechniqueconditionofreactiveextrusionisexplored,themesnetryhasalsobeendoneandthecapabi

7、lityofnanoparticlecompositeshasbeentested.Thereactiveextrusionofnylon-6isfirststudiedinthispaper,theexperimentalflowisdesigned,andanalysismethodsarealsoestablished.Afterreviewingthetechniqueconditionofcaprolactam,theeffectofactivatoranddoublescrewextrusiontechniqueonthenylon-6capabili

8、ty,th